JPS6377380A - インバ−タ式抵抗溶接機の制御方法 - Google Patents
インバ−タ式抵抗溶接機の制御方法Info
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- JPS6377380A JPS6377380A JP61217921A JP21792186A JPS6377380A JP S6377380 A JPS6377380 A JP S6377380A JP 61217921 A JP61217921 A JP 61217921A JP 21792186 A JP21792186 A JP 21792186A JP S6377380 A JPS6377380 A JP S6377380A
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- Japan
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
- B23K11/252—Monitoring devices using digital means
- B23K11/256—Monitoring devices using digital means the measured parameter being the inter-electrode electrical resistance
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
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- Power Engineering (AREA)
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- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、インバータによる高周波数電源を用いたイン
バータ式抵抗溶接機の制御方法に関するものである。
バータ式抵抗溶接機の制御方法に関するものである。
(従来の技術)
従来の抵抗溶接機は50mまたは6〇七の商用電源から
変圧器を介して溶接電流を取出し、サイリスタの位相制
御によって溶接電流を制御していたが、最近は変圧器の
軽量化のために、商用電源をPwにインバータを介して
400〜800七の高周波数に変換して供給することが
行われて来ている。
変圧器を介して溶接電流を取出し、サイリスタの位相制
御によって溶接電流を制御していたが、最近は変圧器の
軽量化のために、商用電源をPwにインバータを介して
400〜800七の高周波数に変換して供給することが
行われて来ている。
この場合はPWHのための位相制御の周期が短かくなる
ので、PVM制御にマイクロコンピュータを用いるとき
は、演算時間を短かくするための工夫が必要となる。
ので、PVM制御にマイクロコンピュータを用いるとき
は、演算時間を短かくするための工夫が必要となる。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、インバータ式抵抗溶接機に用いられるPWM
インバータをマイクロコンピュータでPID制御すると
き、溶接電流を見かけ上インバータ周波数に対する半サ
イクル応答で制御できるインバ−夕式抵抗溶接機の制御
方法を提供することを目的としている。
インバータをマイクロコンピュータでPID制御すると
き、溶接電流を見かけ上インバータ周波数に対する半サ
イクル応答で制御できるインバ−夕式抵抗溶接機の制御
方法を提供することを目的としている。
(問題点を解決するための手段と作用)本発明は、溶接
用変圧器に高周波数の一次電圧を供給するPWMインバ
ータをマイクロコンピュータを用いてPII)制御する
インバータ式抵抗溶接機の制御方法において、PVM制
御に対する操作量のうちフィードフォワード操作量を目
標溶接電流値に対応して通電前に演算すると共に、積分
操作量としては1サンプリング前の計算値を用いること
によって積分演算時間を見掛は上ゼロにし、これによっ
て400〜800Hz程度のインバータ周波数に対して
も十分な応答速度でPIDによるFILM制御を可能に
したものである。
用変圧器に高周波数の一次電圧を供給するPWMインバ
ータをマイクロコンピュータを用いてPII)制御する
インバータ式抵抗溶接機の制御方法において、PVM制
御に対する操作量のうちフィードフォワード操作量を目
標溶接電流値に対応して通電前に演算すると共に、積分
操作量としては1サンプリング前の計算値を用いること
によって積分演算時間を見掛は上ゼロにし、これによっ
て400〜800Hz程度のインバータ周波数に対して
も十分な応答速度でPIDによるFILM制御を可能に
したものである。
(実施例)
本発明の一実施例を第1図に示す。
第1図において、5〇七または6011zの交流電源が
MCCB 1を介して整流器2に供給され、その直流出
力電圧がGTRインバータ3に入力され、PvM制御回
路9およびベースドライブ回路8を介してPli’M制
御され、その交流出力は溶接用変圧器5およびダイオー
ド6を介して溶接電極7に溶接電流を供給する。
MCCB 1を介して整流器2に供給され、その直流出
力電圧がGTRインバータ3に入力され、PvM制御回
路9およびベースドライブ回路8を介してPli’M制
御され、その交流出力は溶接用変圧器5およびダイオー
ド6を介して溶接電極7に溶接電流を供給する。
4は変圧器−次電流検出用の変流器、12は変流器4の
出力をディジタル値に変換するA/D変換器、10はP
li1M制御用マイクロコンピュータ、10は溶接電流
値や通電時間などの溶接条件をあらかじめ設定するプロ
グラムボックスである。
出力をディジタル値に変換するA/D変換器、10はP
li1M制御用マイクロコンピュータ、10は溶接電流
値や通電時間などの溶接条件をあらかじめ設定するプロ
グラムボックスである。
上記マイクロコンピュータ10によるPWM制御の各サ
イクルごとの制御ブロック図を第2図に示す。
イクルごとの制御ブロック図を第2図に示す。
第2図において、目標値21はプログラムボックス11
であたえられた所望溶接電流値、フィードバック値22
は上記A/D変換器12の出力値、23はその偏差であ
る。
であたえられた所望溶接電流値、フィードバック値22
は上記A/D変換器12の出力値、23はその偏差であ
る。
24は目榛値21から直接に演算さ九るフィードフォワ
ード操作量、25.26.27はそれぞれ偏差23に対
応する比例操作量、積分操作量および微分操作量であり
、その和が操作量28となる6上記操作量28は溶接用
変圧器5の直流偏磁を防止するために操作量制限値29
に制限されてPVM回路9に入力され、これによってG
TRインノベータ3のPvM制御が行われる。
ード操作量、25.26.27はそれぞれ偏差23に対
応する比例操作量、積分操作量および微分操作量であり
、その和が操作量28となる6上記操作量28は溶接用
変圧器5の直流偏磁を防止するために操作量制限値29
に制限されてPVM回路9に入力され、これによってG
TRインノベータ3のPvM制御が行われる。
第3図は各サイクルごとのPVM基準三角波と変圧器−
次電圧波形との関係を示すもので、T1はインバータ出
力の1サイクル(基準三角波の2サイクル分)、T2は
インバータ出力の負の半サイクルの電流値をサンプリン
グしてから次の正サイクル開始までの時間であり、例え
ばインバータ周波数が700土の場合にはT、 = 1
.43聞、T2=0.36圓となる。
次電圧波形との関係を示すもので、T1はインバータ出
力の1サイクル(基準三角波の2サイクル分)、T2は
インバータ出力の負の半サイクルの電流値をサンプリン
グしてから次の正サイクル開始までの時間であり、例え
ばインバータ周波数が700土の場合にはT、 = 1
.43聞、T2=0.36圓となる。
上記マイクロコンピュータ10として8ビツトのものを
用いると、1サイクルの動作に対する全計算時間は約0
.5msとなり、従って上記τ□に対する制御応答を得
ることはできない。
用いると、1サイクルの動作に対する全計算時間は約0
.5msとなり、従って上記τ□に対する制御応答を得
ることはできない。
また操作量制限値29としては第4図に示すように正負
半サイクルずつゆるやかに変化させることが溶接用変圧
器5の直流偏磁を防止する点で望ましいが、上記マイク
ロコンピュータ10の応答時間では不足である。
半サイクルずつゆるやかに変化させることが溶接用変圧
器5の直流偏磁を防止する点で望ましいが、上記マイク
ロコンピュータ10の応答時間では不足である。
従って本発明では、第5図に示すようなアルゴリズムに
従って高速計算を行っている。すなわち■ 目標値21
が設定されると、フィードフォワード操作量24は一義
的に決まり、各サイクルごとに計算する必要がないので
通電直前に1回だけ演算を行う。
従って高速計算を行っている。すなわち■ 目標値21
が設定されると、フィードフォワード操作量24は一義
的に決まり、各サイクルごとに計算する必要がないので
通電直前に1回だけ演算を行う。
■ 偏差23を計算し、これから比例操作量25、微分
操作量27を演算し、さらに上記フィードフォワード操
作量z4および前回求めた積分操作ft26を加算して
操作量28および操作量制限値29を計算し。
操作量27を演算し、さらに上記フィードフォワード操
作量z4および前回求めた積分操作ft26を加算して
操作量28および操作量制限値29を計算し。
この値をvnとする。
■ インバータ出力波形の正負を判別し、正のサイクル
では前回の■。の値Vn−1との算術平均値V、、+V
、をPvM回路9へ出力し、負のサイクルでは今回のv
nをそのままPWM回路9へ出力する。
では前回の■。の値Vn−1との算術平均値V、、+V
、をPvM回路9へ出力し、負のサイクルでは今回のv
nをそのままPWM回路9へ出力する。
■ 次に今回の積分操作量26を計算し、次の操作量2
8の演算のために記憶する。
8の演算のために記憶する。
以上の演算を繰返し行ってPWM制御を行う。すなわち
最も演算時間のかかる積分操作量26の計算を1サンプ
リング遅らせることによって見掛は上積分操作量26の
計算時間をゼロとすることができ、前記12時間内での
演算処理を可能とする。
最も演算時間のかかる積分操作量26の計算を1サンプ
リング遅らせることによって見掛は上積分操作量26の
計算時間をゼロとすることができ、前記12時間内での
演算処理を可能とする。
なお積分操作量26は目標値21をフィードバック値2
2との偏差のオフセットをゼロにするためのものであり
、1サンプリング遅れても制御応答に影響がない。
2との偏差のオフセットをゼロにするためのものであり
、1サンプリング遅れても制御応答に影響がない。
また正のサイクルでの出力をV、、 + V、とじてい
るので第4図に示すようなゆるやかな電圧波形が得られ
る。
るので第4図に示すようなゆるやかな電圧波形が得られ
る。
以上説明したように本発明によれば、 PVM制御に
おけるマイクロコンピュータの演算順序として、フィー
ドフォワード操作量を通電直前に前もって計算すると共
に、演算時間の長い積分操作量の計算を1サンプリング
遅らせて見掛は上計算時間をゼロとしているので全体の
演算時間が短かくなり、従って溶接用変圧器を小さくす
るための高周波インバータのPwに制御を高速で制御す
ることが可能となる。
おけるマイクロコンピュータの演算順序として、フィー
ドフォワード操作量を通電直前に前もって計算すると共
に、演算時間の長い積分操作量の計算を1サンプリング
遅らせて見掛は上計算時間をゼロとしているので全体の
演算時間が短かくなり、従って溶接用変圧器を小さくす
るための高周波インバータのPwに制御を高速で制御す
ることが可能となる。
またこれに伴って溶接用変圧器の直流偏磁の防止も容易
になり、 GTRインバータの異常電流の抑制に有利
となる。
になり、 GTRインバータの異常電流の抑制に有利
となる。
第1図は本発明の一実施例を示すハードウェア構成図、
第2図は本発明におけるマイクロコンピュータの制御ブ
ロック図、第3図は溶接用変圧器−次電圧とPWM基準
三角波との関係を示す図、第4図は溶接用変圧器の望ま
しい電圧波形を示す図。 第5図は本発明におけるマイクロコンピュータの演算ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。 I MCCB 2 整流器 3 GTRインバータ 4 変流器 5 溶接用変圧器 6 ダイオード 7 溶接電極 8 ベースドライブ回路 9 FvM回路 10 マイクロコンピュータ 11 プログラムボックス 12 A/D変換器 (8733)代理人弁理士 猪 股 祥 晃(ほか1名
)第1図 第3図 第4図
第2図は本発明におけるマイクロコンピュータの制御ブ
ロック図、第3図は溶接用変圧器−次電圧とPWM基準
三角波との関係を示す図、第4図は溶接用変圧器の望ま
しい電圧波形を示す図。 第5図は本発明におけるマイクロコンピュータの演算ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。 I MCCB 2 整流器 3 GTRインバータ 4 変流器 5 溶接用変圧器 6 ダイオード 7 溶接電極 8 ベースドライブ回路 9 FvM回路 10 マイクロコンピュータ 11 プログラムボックス 12 A/D変換器 (8733)代理人弁理士 猪 股 祥 晃(ほか1名
)第1図 第3図 第4図
Claims (2)
- (1)溶接用変圧器に高周波数の一次電圧を供給するP
WMインバータをマイクロコンピュータを用いてPID
制御するインバータ式抵抗溶接機の制御方法において、
PWM制御に対する操作量のうちフィードフォワード操
作量を目標溶接電流値に対応して通電前に演算すると共
に、積分操作量としては1サンプリング前の計算値を用
いることによって積分演算時間を見掛け上ゼロにするこ
とを特徴とするインバータ式抵抗溶接機の制御方法。 - (2)上記PWMインバータの正の半サイクルでは前回
の操作量と今回の操作量との算術平均値をPWM制御回
路へ出力し、負の半サイクルでは今回の操作量を出力す
るようにした特許請求の範囲第1項記載のインバータ式
抵抗溶接機の制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61217921A JPH0716306B2 (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | インバ−タ式抵抗溶接機の制御方法 |
| US07/094,892 US4910375A (en) | 1986-09-18 | 1987-09-10 | Inverter-type resistance welding machine |
| DE87308215T DE3788694T2 (de) | 1986-09-18 | 1987-09-17 | Widerstandsschweissmaschine des Wechselrichtertyps. |
| EP87308215A EP0260963B1 (en) | 1986-09-18 | 1987-09-17 | Inverter-type resistance welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61217921A JPH0716306B2 (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | インバ−タ式抵抗溶接機の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6377380A true JPS6377380A (ja) | 1988-04-07 |
| JPH0716306B2 JPH0716306B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=16711817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61217921A Expired - Lifetime JPH0716306B2 (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | インバ−タ式抵抗溶接機の制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4910375A (ja) |
| EP (1) | EP0260963B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0716306B2 (ja) |
| DE (1) | DE3788694T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008047374A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Mitsumi Electric Co Ltd | 電子機器 |
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| US5196668A (en) * | 1988-11-17 | 1993-03-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | DC resistance welding apparatus |
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| SE515818C2 (sv) * | 1995-03-29 | 2001-10-15 | Torbjoern Staahl | Strömtillförsel vid svetsanordning för sammanfogning av takplåtar |
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| JPH0985457A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-03-31 | Miyachi Technos Corp | インバータ式シーム抵抗溶接電源装置 |
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| CN102218584A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-10-19 | 李峰华 | Cpu控制大功率便携式电焊机 |
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| JPS5914313B2 (ja) * | 1980-10-07 | 1984-04-04 | 株式会社東芝 | 抵抗溶接機の制御装置 |
| JPS5939484A (ja) * | 1982-08-28 | 1984-03-03 | Honda Motor Co Ltd | 抵抗溶接機における電流制御装置 |
| WO1986000035A1 (en) * | 1984-06-15 | 1986-01-03 | Square D Company | Resistance welder |
-
1986
- 1986-09-18 JP JP61217921A patent/JPH0716306B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-09-10 US US07/094,892 patent/US4910375A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-17 EP EP87308215A patent/EP0260963B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-17 DE DE87308215T patent/DE3788694T2/de not_active Expired - Fee Related
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| JP2008047374A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Mitsumi Electric Co Ltd | 電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0260963A2 (en) | 1988-03-23 |
| DE3788694D1 (de) | 1994-02-17 |
| DE3788694T2 (de) | 1994-04-28 |
| US4910375A (en) | 1990-03-20 |
| JPH0716306B2 (ja) | 1995-02-22 |
| EP0260963A3 (en) | 1989-05-17 |
| EP0260963B1 (en) | 1994-01-05 |
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